Creation of Non-Invasive Transdermal Vaccine Using Solid-in-Oil Nano-dispersion Technique

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昨年までの研究で、界面活性剤であるMGO(モノグリセリンエステル)や、経皮吸収促進剤として疎水性の脂質由来のイオン液体をS/O製剤に導入することで、抗原タンパク質の皮膚浸透性が向上し、抗体産生が有意に向上することを見出した。本年度は、ワクチンテープ (抗原と別々に封入あるいは化学修飾・遺伝子工学的手法により抗原に直接修飾）の検討を行った。さらに、経皮ワクチンに最適な疎水性イオン液体の開発(生体安全性を考慮)を行い、生体脂質DMPC由来のカチオンを構成成分とした、皮膚浸透促進効果の高いイオン液体により、抗原の皮膚浸透性と抗原提示細胞へのデリバリーの高効率化を図った。さらに本年度は、臨床応用を見据え、インフルエンザとCOVID-19の２つの経皮ワクチンシステムを検討した。体内の免疫応答は、大きく液性免疫と細胞性免疫に分類され、互いにバランスを取り合っているが、コロナ感染症などの免疫治療では、細胞性免疫の活性化が重要であることが知られている。コロナのワクチンでは、細胞性免疫である細胞傷害性T細胞（CTL）が、感染したコロナ細胞殺傷性を示す。このような細胞性免疫の活性化を達成するために、免疫活性化物質（アジュバント）の利用が有効であると考えている。特に、Toll様受容体（TLR）と呼ばれる、免疫細胞に発現している受容体が、免疫応答を制御していることが知られているため、TLR結合性リガンドをアジュバントとして用いた。具体的には、細胞性免疫を強力に誘導することが報告されている、Type-A のCpG オリゴデオキシヌクレオチドを用いた。その結果、インフルエンザの経皮ワクチンでは、注射投与とほぼ同程度の免疫効果が発現し、コロナワクチンにおいては、注射の５分の１程度の抗体ができることを確認した。引き続き、完全非侵襲性な高効率次世代経皮ワクチンシステムの構築を目指す。